Umgedreht durch die vierte Dimension. Ab wann bemerke ich biologische Probleme?

Mitten in der Nacht, während J. Random Human schläft, hebt A. Hypersphere ihn extrem vorsichtig hoch (damit nichts von seiner Materie in eine Richtung fällt, die er nicht hat), dreht ihn durch eine vierte räumliche Dimension und bringt ihn wieder hyper-down in sein Bett. Als er aufwacht, ist ihm die ganze Welt ein Spiegelbild. Alle sehen etwas komisch aus, die Orientierung wird sehr schwierig, das Lesen ist eine Tortur.

Welche biologischen Unterschiede bemerkt J. Random und wie schnell bemerkt er sie? Ich weiß, dass die Chiralität biologischer Moleküle ein Problem sein wird (und ihn wahrscheinlich irgendwann töten wird), aber riechen und schmecken die Lebensmittel, die er isst, anders? Welche Symptome treten bei ihm auf?

Wie ist diese Spiegelung definiert? Der Unterschied zwischen „Die Position aller Atome in allen Molekülen sind umgedreht“ und „Die Positionen aller Moleküle im Universum sind umgedreht“ ist ziemlich unterschiedlich.
Ich bin kein Biologe, also werde ich nicht versuchen, eine Antwort zu geben, aber mir fällt auf, dass Sie die Polarität des induzierten Magnetfelds umkehren, wenn Sie den Elektronenfluss in einem Stromkreis umkehren. Gilt das nicht für neurologische Elektrizität? Könnte es nicht sofort zu Problemen mit der Gehirnfunktion kommen, wenn plötzlich alles rückwärts läuft?
Ich vermute, er könnte es bemerken, wenn sich sein Antimateriekörper und das Bett gegenseitig vernichten. Und die freigesetzte Energie vernichtet die Nachbarschaft.
Ich habe die Berechnungen durchgeführt. Unter der Annahme, dass Joe Random Human 100 kg wiegt, entspricht die Gesamtumwandlung von 200 kg etwa 1,8e19 J oder etwa 285.000 Hiroshima-Bomben an Energie.
Hyper-oben und Hyper-unten sind Achsen in einer Raumzeit, in der sein Körper keine Orientierung hat. Seine Rotation in diesem 4+1-Raum wird irrelevant, wenn er wieder im 3+1-Raum ist. Also überhaupt keine Änderung aus seiner 3+1-Sicht.
Dies hätte wahrscheinlich den gleichen Effekt wie das Durchqueren eines nicht orientierbaren Wurmlochs , das das arme JRH in Antimaterie verwandeln würde, die sich dann in Energie umwandeln und einige Gigatonnen (Äq. TNT) Energie freisetzen würde. Was wahrscheinlich alle biologischen Funktionen von JRT und den meisten Menschen, die im selben Land leben, stoppen würde. Zum Glück für JRH ist ein Leben in anderen als 3+1-Dimensionen wahrscheinlich unmöglich, da nichts stabil genug wäre, was bedeutet, dass es kein vierdimensionaler Witzbold ist.

Antworten (6)

Jede Situation mit Molekülen ohne Chiralität wird für ihn die gleiche sein wie für uns, sodass er Salz und Wasser schmecken und gut atmen kann. Moleküle mit Chiralität funktionieren für uns genauso wie ihr Gegenteil. Ein Beispiel; Für uns sind rechtshändige Aminosäuren eher geschmacklos, linkshändige Aminosäuren eher süßlich. Dies würde sich für ihn umkehren. Das Problem ist, dass organische Moleküle mit entgegengesetzter Chiralität etwas seltener sind. Er wird wahrscheinlich nicht verhungern, es gibt viele Moleküle, die ihm als Kalorienquelle dienen. Aber er wird wahrscheinlich an Unterernährung sterben; Der menschliche Körper braucht viele Mikronährstoffe, und obwohl ich keine genauen Angaben kenne, denke ich, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass er keinen Ersatz für einen von ihnen finden kann und ihn schließlich töten wird.

Wann er es bemerkt, hängt davon ab, was Sie zählen. Er wird wissen, dass etwas nicht in Ordnung ist, sobald er einen Bissen zu sich genommen oder etwas mit Geschmack getrunken hat. Aber es ist ein großer Sprung von „Mein Sandwich schmeckt komisch“ zu „Ich bin durch eine Hypersphäre gegangen und jetzt sind alle meine Moleküle rückwärts“. Ich denke, es ist wahrscheinlich, dass Ärzte dies für eine ganze Weile vermissen würden. Geschmacks- und Geruchsveränderungen würden sie denken lassen, es sei neurologisch, während Ernährungsprobleme dazu führen könnten, dass sie Hormon- oder Magenprobleme vermuten. Ich denke, es würde eine ganze Weile dauern, bis sie bemerkten, dass seine Moleküle alle rückwärts waren.

Eigentlich würden die Ärzte wahrscheinlich sofort bemerken, dass sein Herz und all seine anderen inneren Organe auf der falschen Seite liegen. Das könnte ihnen einen Hinweis geben, besonders wenn sie frühere Krankenakten hatten.
@PeterShor Ich kann mich nicht erinnern, wie es heißt, aber das passiert beim Menschen; Sehr selten haben Menschen alle Organe auf der anderen Seite. Vielleicht denken die Ärzte einfach, dass er einer dieser Leute ist.
Um es klar zu sagen, er wird irgendwann verhungern, während Kalorien kein Problem für ihn sind, Proteine ​​schon. Die neun essentiellen Aminosäuren sind alle chiral und kommen nicht wirklich natürlich als ihre optischen Isomere vor. Ohne sie ist es sehr wahrscheinlich, dass sie sterben würden, obwohl dies wahrscheinlich eine Weile dauern würde, da alle diese Säuren eine lange Halbwertszeit haben. Ich gehe davon aus, dass Vitamine auch ein Problem darstellen würden. Abgesehen davon könnte die erhebliche Verzögerung lang genug sein, damit diese Person eine künstliche Quelle ihrer optischen Isomere erhält, wenn sie herausfindet, was los ist.
Auch ohne Aufzeichnungen weiß J. Random wahrscheinlich, auf welcher Seite sein Herz stand. Außerdem hat er wahrscheinlich eine vorherrschende Hand (und erinnert sich, welche es war).
@Wilson Situs Inversus ? Ich muss zugeben, das kenne ich nur aus World War Z...
Ein schnelles Google schlägt zumindest einige vor
Gah, klick auf Senden. Ein schnelles Googlen legt nahe, dass zumindest einige Aminosäuren synthetisch hergestellt werden können. Viele synthetische Produktionen von chiralen Molekülen produzieren beide Formen gleichermaßen und werden dann bei Bedarf getrennt. Es kann also ein Vorrat an reverser chiraler Ernährung vorhanden sein.
@DanW Vorausgesetzt, die Ärzte finden heraus, was mit ihm los ist, bevor er daran stirbt.
@Ryan_L - möglicherweise, obwohl ich glaube, dass das Molekül mit der falschen Chiralität nicht schädlich ist, wird es nur dort belassen, da es kostspielig wäre, es zu entfernen. In einigen Fällen kann es also sein, dass es kein Problem gibt. Aber leider gibt es mit ziemlicher Sicherheit einige Nährstoffe, die in der entgegengesetzten Chiralität schwer zu bekommen sind. Ich denke, die Veränderungen im Geschmack (und vermutlich im Geruch) wären ziemlich sofort wahrnehmbar, und der richtige Arzt könnte das Problem schnell lösen, obwohl die Diagnose möglicherweise nicht glaubwürdig ist. Es ist jedoch wahrscheinlicher, dass es sich um einen allgemeinen Hirnschaden handelt, der die Veränderungen verursacht.

Er wird keine Zeit haben, irgendwelche biologischen Unterschiede zu bemerken...

... weil er aus Antimaterie besteht und sich bei Kontakt mit normaler Materie in der Nähe sofort vernichtet.

Das Manöver, das Sie beschreiben - jemanden "hyper-up" auswählen und umdrehen - ist genau die Operation, die ein nicht orientierbares Wurmloch ( https://en.wikipedia.org/wiki/Non-orientable_wormhole ) ausführen würde auf die Materie, die sie durchdringt. Dies würde die Chiralität der Moleküle beeinflussen, die es passieren, ja, aber es bewirkt auch etwas auf einer tieferen Ebene:

Neben der Verwandlung eines Linksgewindes in ein Rechtsgewinde und eines Linkshandschuhs in einen Rechtshandschuh wird mit der Umkehrung der Chiralität eines Objekts meist auch die Vorstellung verbunden, das Vorzeichen der elektromagnetischen Ladung umzukehren – wenn ein Positron das kann als ein zeitumgekehrtes Elektron betrachtet werden, kann es auch als ein Elektron betrachtet werden, das konventionell altert, aber mit einer umgekehrten räumlichen Dimension. Die Existenz eines durchquerbaren, nicht orientierbaren Wurmlochs scheint die Umwandlung von Materie in Antimaterie und umgekehrt zu ermöglichen .

Zusammenfassend würde J. Random in einem Glanz des Ruhmes der totalen Energieumwandlung hinausgehen und eine beträchtliche Überprüfung der Erdkruste mitnehmen. [Zitat erforderlich]

[Bearbeiten: Ich habe gerade bemerkt, dass @Spencer und @Eth bereits vor langer Zeit in den Kommentaren darauf hingewiesen haben, einschließlich eines Verweises auf den Artikel über das oon-orientierbare Wurmloch. Ich fühle mich richtig ausgeschöpft, aber ich lasse meine Antwort stehen, da keine anderen tatsächlichen Antworten darauf eingehen ...]

A. Hyperspheres Absicht ist sicherlich nicht, J. Random sofort zu vernichten. Ist dies eine intrinsische Eigenschaft der beschriebenen Rotation oder ein Merkmal, das mit der Art und Weise zusammenhängt, wie nicht orientierbare Wurmlöcher vermutlich funktionieren?
Nach meinem Verständnis (das kein Experte ist) wäre dies der Chiralität der Partikel selbst innewohnend. Jede Operation, die ihre Chiralität umkehren würde, würde sie also in ihr jeweiliges Antiteilchen "umwandeln".
Es hängt davon ab, wie genau die Hypersphäre von OP funktioniert, nicht wahr? Ich glaube nicht, dass wir wissen, wie "tief" das Umdrehen ist. Es ist möglich, dass die betreffende Hypersphäre nur Moleküle neu anordnet, nicht die Atome, aus denen sie bestehen.
Denke das ist nicht richtig. OP fragt nicht nach dem Umdrehen, sondern nach dem Drehen durch eine vierte Dimension. Dies würde die 3D-Chiralität umkehren, ihn aber genauso wenig in Antimaterie verwandeln wie das Umdrehen eines 2D-Blatts Papier in der 3. Dimension.
Um Antimaterie zu erhalten, müssen Sie die Chiralität, die Zeitrichtung und die elektrische Ladung umkehren. Wenn Sie einfach die Chiralität umkehren, erhalten Sie Elementarteilchen, die in diesem Universum nicht existieren. Sie können also genauso gut davon ausgehen, dass Sie die Chiralität umkehren, aber dieselben Elementarteilchen beibehalten.
Er wird nicht sofort vernichten. Wenn Sie eine Bowlingkugel aus Antimaterie hätten und sie auf den Boden fallen lassen würden, würde sie nur zischend und spritzend herumspringen. Nur die äußere Oberfläche wird vernichtet, jeweils ein paar Atome und Moleküle. Du willst nicht in der Nähe dieses Dings sein, aber es wird kein Atompilz sein.

Viele Verdauungsenzyme sind chiral und würden bei vielen Molekülen mit der falschen Orientierung aufhören zu arbeiten. Es sollte jedoch ohne dieses Problem genügend Nahrung vorhanden sein, dass er mit einer modifizierten Ernährung überleben könnte. Er kann jetzt möglicherweise andere Dinge verdauen, die für ihn zuvor nur Ballaststoffe waren, was einige unbekannte Folgen haben könnte.

Das Verfahren, von dem Sie sprechen, kehrt ihn nicht zeitlich um, daher besteht er nicht aus Antimaterie, wie er es wäre, wenn er durch das in anderen Antworten erwähnte Wurmloch gegangen wäre. Aus dem gleichen Grund explodieren Ihre Zeichnungen nicht, wenn Sie das Papier auf den Kopf stellen.

PS Ich liebe Flatland auch.

Hallo Mathaddict! Ich bin kein professioneller Physiker, aber ich verstehe, dass geometrisch gesehen sowohl die Zeitumkehr als auch die Umkehrung (irgendeiner) einer räumlichen Dimension dasselbe erreichen würden. Das Spiegeln eines subatomaren Teilchens unterscheidet sich stark vom Umdrehen eines Blattes Papier ... Wenn Sie ein Blatt Papier umdrehen, bewegen Sie nur ein paar Atome herum und kehren nicht wirklich die Chiralität (und damit die Ladung) der Teilchen selbst um .
Aber in der Frage dreht er nicht wirklich eine Dimension um, er dreht die Person nur durch die 4. Dimension. Er bewegt also nur die Atome herum, es sollte keine Ladungsumkehr geben, wenn er sich durch die 4. Dimension bewegt, aus den gleichen Gründen, aus denen das Bewegen eines zweidimensionalen Objekts durch die 3. Dimension dies auch nicht tut. Es hat wirklich mit der Formulierung der Frage zu tun.
Aber wenn die Rotation durch die 4. Dimension die Chiralität des gesamten Objekts umkehrt, warum sollte es dann nicht die Chiralität der Bestandteile umkehren? (Soweit ich sehen kann, müsste es die Chiralität jedes Teils umkehren)
Es würde die Chiralität jedes Teils umkehren, aber Chiralität ist Partikeln nicht eigen, sie hat nur damit zu tun, wie die Dinge zueinander ausgerichtet sind.
Guter Punkt, aber wenn wir tief genug graben, bleibt möglicherweise nicht mehr viel übrig, was einem Partikel "inhärent" ist - was schließlich nur eine Wellenform in einem Feld ist. Vielleicht hängt die Ladung eines Teilchens auch von seiner Orientierung im Verhältnis zu anderen Teilchen ab. Dies wird in der Tat im Artikel über nicht orientierbare Wurmlöcher vorgeschlagen: en.wikipedia.org/wiki/Non-orientable_wormhole#Consequences
Ich stimme Ihnen zu, dass, wenn Sie wirklich alles an der Person umkehren, dies diese Wirkung haben kann, aber sich nur in der 4. Dimension zu bewegen, sollte dies nicht bewirken. Die Argumentation hier ist eine Analogie darüber, wie ein 2-dimensionales Wesen darauf reagieren würde, von einem 3-dimensionalen Wesen manipuliert zu werden, dies führt nicht dazu, dass sich Antimaterie bildet.
@Mathaddict Ich denke, das Beispiel eines Blattes Papier funktioniert nicht, da das Blatt tatsächlich eine dritte Dimension hat (obwohl es vielleicht nicht so aussieht). Menschen haben im OP eigentlich keine 4. Dimension (also könnten Sie beispielsweise den Darm des Menschen durch die vierte Dimension sehen), daher gibt es einen wichtigen Unterschied. Ich verstehe die Physik nicht annähernd gut genug, um zu sagen, wer Recht hat, aber dieses spezielle Argument scheint nicht anwendbar zu sein, da Chiralität eine dreidimensionale Eigenschaft zu sein scheint.

Vielleicht wird er gar nichts anderes empfinden

(Und das ist nur eine Theorie, weil wir noch nie ein so reales Beispiel hatten, auf das wir uns beziehen konnten).
Ja, sein ganzer Körper wurde durch die 4. Dimension "gespiegelt", aber auch sein Gehirn und jede einzelne Synapse und jedes neurale Muster. Daher wurden alle in seinem Gehirn abgebildeten Informationen auch gespiegelt. Also, auch wenn er alles in der Welt „gespiegelt“ wahrnimmt (zB die Schriftzeichen in der Zeitung), wird er sie normal lesen können, weil alle seine Erinnerungen und Lernerfahrungen ebenfalls umgedreht sind.

Aber ... alle Leute um ihn herum werden es fast sofort bemerken: "Hey! Du hattest diese Sommersprosse auf deiner linken Wange! Jetzt ist sie auf deiner rechten Wange!!"

Und natürlich wird es die zuvor erwähnten molekularen Unterschiede geben. Aber ... da alle seine eigenen Moleküle ebenfalls umgedreht wurden, wird er vielleicht (und ich spreche ohne soliden biochemischen Hintergrund) vielleicht in der Lage sein, alles auf die gleiche Weise (vielleicht) zu assimilieren.

Seine eigenen Moleküle sind umgedreht, aber das Essen, das er essen wird, ist NICHT umgedreht, also steckt er in ernsthaften Schwierigkeiten.

Er wird sofort nach dem Öffnen der Augen bemerken:

Für ihn sieht die Außenwelt gespiegelt aus : Alle Schriftzeichen sind spiegelverkehrt, der Verkehr fährt auf „der falschen Straßenseite“, die Mehrheit der Menschen sieht für ihn Linkshänder aus, Schrauben sind anders, Wasserhähne haben den anderen Drehsinn , gibt es viele Hinweise auf seine Situation.

So ziemlich alles, was Sie hier gesagt haben, wird bereits in der Frage erwähnt und fühlt sich nicht wirklich wie ein "biologisches Symptom" an.

Ein 4-D-Flip würde JRH nicht in Antimaterie verwandeln, sondern nur in ein Spiegelbild seines früheren Selbst. Er würde Linkshänder werden, sein Haar auf der anderen Seite scheiteln usw. Ob seine Erinnerungen in irgendeiner Weise umkippen würden, kann nur vermutet werden.

Er würde wahrscheinlich immun gegen Infektionskrankheiten werden, Bakterien sind empfindlich gegen Isomorphie.

Umgedreht durch die vierte Dimension. Ab wann bemerke ich biologische Probleme?
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